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遺傳規律專題的復習策略

2016-08-11 13:10山東杜曉艷
教學考試(高考生物) 2016年2期
關鍵詞:剛毛表現型黑體

山東 杜曉艷

遺傳規律專題的復習策略

山東 杜曉艷

縱觀近幾年的高考試題,生物遺傳規律專題無論是在山東卷還是在全國新課標卷中所占的比例一直都比較大,是高考生物題的壓軸部分、難點所在。本文通過對2015年山東卷試題的分析,針對此專題提出了相關的復習策略。

一、真題回顧

【例1】(2015·山東卷)果蠅的長翅(A)對殘翅(a)為顯性、剛毛(B)對截毛(b)為顯性。為探究兩對相對性狀的遺傳規律,進行如下實驗。

親本組合F1表__________現型F2表現型及比例實驗一長翅剛毛(♀)×殘翅截毛__(♂)長翅剛毛長翅 長翅 長翅 殘翅 殘翅 殘翅剛毛 剛毛 截毛 剛毛 剛毛 截毛♀ ♂ ♂ ♀ ♂ ♂__6 ∶___ 3__ ∶___ 3 ∶__ 2__ ∶__ 1__ ∶____1__實驗二長翅 長翅 長翅 殘翅 殘翅 殘翅剛毛 剛毛 截毛 剛毛 剛毛 截毛♂ ♀ ♀ ♂ ♀ ♀6__ ∶____ 3__ ∶__ 3__ ∶ 2__ ∶__ 1__ ∶__ 1___長翅剛毛(♂)×殘翅截毛__(___________♀)長翅剛毛

(1)若只根據實驗一,可以推斷出等位基因A、a位于________染色體上;等位基因B、b則可能位于________染色體上,也可能位于________染色體上(填“?!薄癤”“Y”或“X和Y”)。

(2)實驗二中親本的基因型為______________;若只考慮果蠅的翅型性狀,在F2的長翅果蠅中,純合體所占比例為___________。

(3)用某基因型的雄果蠅與任何雌果蠅雜交,后代中雄果蠅的表現型都為剛毛。在實驗一和實驗二的F2中,符合上述條件的雄果蠅在各自F2中所占比例分別為_________和__________。

(4)另用野生型灰體果蠅培育成兩個果蠅突變品系,兩個品系都是由于常染色體上基因隱性突變所致,產生相似的體色表現型——黑體。它們控制體色性狀的基因組成可能是:

①兩品系分別是由于D基因突變為d和d1基因所致,它們的基因組成如圖甲所示;

②一個品系是由于D基因突變為d基因所致,另一品系是由于E基因突變成e基因所致,只要有一對隱性基因純合即為黑體,它們的基因組成如圖乙或圖丙所示。為探究這兩個品系的基因組成,請完成實驗設計及結果預測。(注:不考慮交叉互換)

Ⅰ.用____________為親本進行雜交,如果F1表現型為____________,則兩品系的基因組成如圖甲所示;否則,再用F1個體相互交配,獲得F2;

Ⅱ.如果F2表現型及比例為________,則兩品系的基因組成如圖乙所示;

Ⅲ.如果F2表現型及比例為________,則兩品系的基因組成如圖丙所示。

【解析】(1)無論正交和反交,在F2中,雌果蠅和雄果蠅中長翅和殘翅的數量比都是3∶1,據此可推斷出等位基因A、a位于常染色體上;在實驗一中,F2的截毛只在雄果蠅中出現,表現出與性別相關聯,據此可推斷等位基因B、b可能位于X染色體上,也可能位于X和Y染色體上。

(2)結合對(1)的分析,在實驗二中,如果等位基因B、b只位于X染色體上,理論上親本基因型應分別為XBY、XbXb,在F2中剛毛與截毛的數量比在雌果蠅和雄果蠅中都是1∶1,與實驗結果不符,說明等位基因B、b位于X和Y染色體上??赏浦獙嶒灦杏H本的基因型為AAXBYB、aaXbXb。若只考慮果蠅的翅型性狀,則F2的基因型為AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,所以在F2的長翅果蠅中,純合體所占比例為1/3。

(3)后代中雄果蠅的表現型都為剛毛,則“某基因型的雄果蠅”的基因型應為X-YB。在實驗一中,親本基因型分別為XBXB、XbYb,F2的基因型為XBXB、XBXb、XBYb、XbYb,符合條件的雄果蠅在F2中所占比例為0;在實驗二中,結合對(2)的分析可知,符合條件的雄果蠅在F2中所占比例為1/2。

(4)Ⅰ.若如圖甲所示,則品系1黑體的基因型為dd,品系2黑體的基因型為d1d1,F1基因型為dd1,表現型為黑體。

Ⅱ.若如圖乙所示,則品系1黑體的基因型為ddEE,品系2黑體的基因型為DDee,F1基因型為DdEe,F2的表現型為灰體(9D_E_)∶黑體(3 ddE_+3D_ee+1ddee)=9∶7。

Ⅲ.若如圖丙所示,則品系1黑體的基因型為ddEE,品系2黑體的基因型為DDee,因d和E連鎖,D和e連鎖,所以F1產生的雌配子和雄配子各有2種(dE、De),數量比為1∶1,F2的表現型為灰體(2EeDd)∶黑體(1ddEE+1DDee)=1∶1。

【答案】(1)常 X X和Y(注:兩空可顛倒)(2)AAXBYB、aaXbXb(注:順序可顛倒) 1/3 (3)0 1/2(4)Ⅰ.品系1和品系2(或兩個品系) 黑體 Ⅱ.灰體∶黑體=9∶7 Ⅲ.灰體∶黑體=1∶1

本題綜合考查了遺傳的基本規律和應用,難度適中;掌握X、Y同源區段上基因的遺傳特點、正確判斷幾種情況F2的基因型及比例是解題的關鍵。

二、遺傳規律專題的復習策略

1.緊扣教材,夯實基礎

在一輪復習時,教材中基礎知識的熟練掌握是最重要的,尤其是針對高考中的“識記型題型”特別有用。熟練掌握并非是指簡單的死記硬背,而是要在理解的基礎上加強重點和難點知識的復習。在復習教材上的知識點時,一定要注意圖文結合,仔細研究教材中的圖解、圖表部分,要做到有圖必讀、有圖必析。

【例2】玉米的甜和非甜是一對相對性狀,隨機取非甜玉米和甜玉米進行間行種植,其中一定能夠判斷甜和非甜的顯隱性關系的是 ( )

【解析】A項中,當非甜和甜玉米都是純合子時,不能判斷顯隱性關系。B項中,當其中有一個植株是雜合子時,不能判斷顯隱性關系。C項中,非甜與甜玉米雜交,若后代只出現一種性狀,則該性狀為顯性性狀;若出現兩種性狀,則說明非甜和甜玉米中有一個是雜合子,有一個是隱性純合子,此時非甜玉米自交,若出現性狀分離,則說明非甜是顯性性狀;若沒有出現性狀分離,則說明非甜玉米是隱性純合子。D項中,若后代有兩種性狀,則不能判斷顯隱性關系。

【答案】C

考生在解答該題時,既要能夠區分顯性性狀和隱性性狀這兩個概念,又要圖文結合,理解純合子與雜合子在自交、雜交等情況下的區別。

2.注重遺傳實驗

實驗在高考中占有相當大的比重,“遺傳”部分在非選擇題中幾乎一定會有實驗設計題出現。常見的考點如下:遺傳規律實質的考查;相對性狀的顯隱性判斷;基因位置的判斷;純合體與雜合體的鑒定;遺傳概率的計算等。這一部分的實驗題相對比較模式化,例如利用已有材料,設計實驗,判斷基因位置或顯隱性時,親本的交配方式一般就是采用雜交、自交或測交,答題范圍比較容易確定。

【例3】果蠅的X染色體和Y染色體上有同源區段和非同源區段(如圖)。已知果蠅的灰身(A)和黃身(a)是一對相對性狀?,F有偶然發現的一只黃身雌果蠅,為確定A、a在染色體上的位置,科學家進行了如下實驗:將這只雌果蠅和__________雜交,得到子一代(F1),觀察并統計子一代的表現型及比例。

(1)如果F1的表現型為________,則說明基因位于X染色體上非同源區段。

(2)如果F1不能判斷,則________________________。若F2的表現型是:①__________________________,則基因位于常染色體上。②___________________________,則基因位于X、Y染色體上的同源區段。

【解析】先假設基因位于X染色體非同源區段上,則雜交組合為XaXa(黃♀)×XAY(灰♂)時,其子代性狀為凡雌果蠅均為灰身,凡雄果蠅均為黃身。若基因位于常染色體上,則雜交組合為aa♀×AA♂,F1子代無論雌雄均為灰身;若基因位于X、Y染色體同源區段上,則親本雜交組合為:XaXa×XAYA,子代無論雌雄也均為灰身,故僅就F1無法確認基因位置,此時可令F1雌雄個體相互交配:①若基因在常染色體上,則F1Aa♀×Aa♂子代無論雌雄均表現為3顯∶1隱。②若基因在X、Y染色體同源區段上,則F1雌雄個體雜交組合為XAXa×XaYA,其子代為雌性個體既有顯性性狀,也有隱性性狀,雄性個體則全為顯性。

【答案】純合的灰身雄果蠅 (1)雌果蠅均為灰身,雄果蠅均為黃身 (2)將F1雌雄相互交配得到子二代(F2),觀察并統計F2的表現型及比例 ①灰身果蠅和黃身果蠅比例為3∶1,且與性別無關 ②雄果蠅只有灰身性狀,雌果蠅既有灰身性狀也有黃身性狀

3.關注遺傳中的特例

生物的遺傳在規律之中常有一些“特例”,這些特例成為近幾年高考命題的重要素材。常見的一些遺傳特例如下:致死基因的遺傳;不完全顯性與共顯性;基因自由組合規律中由基因的相互作用引起的F2性狀分離比的變式;X、Y同源區段的基因的遺傳;特殊的性別決定遺傳等。

【例4】果蠅的某一對相對性狀由等位基因(N,n)控制,其中一個基因在純合時能使合子致死(注:NN,XnXn,XnY等均視為純合子)。有人用一對果蠅雜交,得到F1果蠅共185只,其中雄蠅63只。

①控制這一性狀的基因位于__________染色體上,成活果蠅的基因型共有_______種。

②若F1雌蠅僅有一種表現型,則致死基因是______,F1雌蠅基因型為___________________________________。

③若F1雌蠅共有兩種表現型,則致死基因是______。讓F1果蠅隨機交配,理論上F2成活個體構成的種群中基因N的頻率為__________。

【解析】略

【答案】①X 3 ②n XNXN或XNXn③N 1/11

這類題的解題要點就是一定要先按照正常規律進行分析,然后再分析特殊類型,確定最后的答案。

4.注重解題能力的培養

高考涉及的解題能力具體可分為閱讀理解能力、知識遷移能力、圖表轉化能力、數據處理能力、書面表達能力等。高考題中一般沒有廢話,考生在讀題時要學會提取有用的信息,抓住題眼,進行合理的推理演算。

【例5】如圖是某家族遺傳系譜圖,現已查明Ⅰ1不攜帶乙病致病基因。下列說法不正確的是 ( )

A. 甲病為常染色體顯性遺傳病,乙病為伴X染色體隱性遺傳病

B. Ⅰ1和Ⅰ2再生一個孩子,患有甲病的概率為

C. Ⅱ4與正常男性結婚,生一個男孩患乙病的概率為

D. Ⅱ5與正常男性結婚,生一個兩病兼患女孩的概率為0

【解析】根據系譜圖,Ⅰ1和Ⅰ2均患甲病,其女兒Ⅱ4表現正常,可推知甲病為常染色體顯性遺傳??;因Ⅰ1不攜帶乙病致病基因,其兒子Ⅱ3為患者,可推知乙病為伴X染色體隱性遺傳病,A項正確。Ⅰ1和Ⅰ2再生一個孩子,患有甲病的概率為,B項正確。Ⅱ與一正常男性結婚,生一個男孩,患有4乙病的概率為,C項錯誤。因正常男性不攜帶乙病致病基因,故其女兒不可能患乙病,D項正確。

【答案】C

最后,在復習中還要注意理論聯系實際,關注社會熱點。在遺傳部分常見的與實際生活的聯系點主要體現在生產生活中常見遺傳現象的分析,例如育種問題、人類遺傳病等。

(作者單位:山東師大附中)

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